SU1429113A1 - Генератор случайного процесса - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к вычислительной технике и может быть использовано при построении моделирующей аппаратуры дл  решени  задач исследовани  и оптимизации структуры сложных систем, дл  автоматизации испытаний на вибрационные, ударные и другие вчцы воздействи . Цель изобретени  - упрощение генератора. Генератор содержит датчик 1 равномерно распределенных случайных чисел, два блока 2, 11 пам ти, генератор 3 импульсов , два делител  4, 12 частоты, три регистра 8, 9, 18, регистр 19 пам ти, два триггера 13, 14, формирователь 17 импульсов, два счетчика 5,10 импульсов, два преобразовател  6,7 код - напр жение, элемент И 15, элемент ШШ 16, блок 20 сз мматоров по модулю два. Поставленна  цель достигаетс  за счет введени  новых § блоков и функциональных св зей, 1 ип. СО

Description

4

ю

со

Изобретение относитс  к вычислительной технике и может быть использовано при построении моделирующей аннаратуры дл  решени  задач исследо вани  и оптимизации структуры сложны систем, дл  автоматизации испытаний на вибрационные, ударные, электрические и другие виды воздействий.

Цель изобретени  - упрощение гене ратора.

На чертеже представлена структурна  схема генератора.

Генератор содержит датчик 1 равномерно распределенных: случайных чисел, блок 2 пам ти, генератор 3  мпульсов, делитель 4 частоты, счетчик 5 импульсов, преобразователи 6 и 7 код - напр жение, регистры 8 и 9 счетчик 10, блок 11 пам ти, делитель

12частоты, триггеры 13 и 14, элемент И 15, элемент ИЛИ 16, формирователь 17 импульсов, регистр 18, регистр 19 пам ти, блок 20 сумматоров по модулю 2.

Генератор работает следующим образом .

На каждом цикле работы происходит развертывание во времени посто нного периода, формирование на этом периоде импульса со случайной длительностью , амплитудой и пол рностью и определение случайных параметров импульса следующего цикла. Начало развертывани  константы соответствует началу формировани  импульса. Сигналом дл  начала очередного i-ro цикла  вл етс  установка триггера 13 в единичное- состо ние. В это врем  в регистр 9 заноситс  код, определ ющий длительность i-ro импульса выходног процесса, в регистр 19 - код, задающий амплитуду этого импульса, тригге 14 устанавливаетс  в случайное равноверо тное состо ние, определ ющее пол рность i-ro импульса случайного процесса, а в счетчик 5 из регистра 19 заноситс  код константы, заданной на все врем  данного режима генерации и записанной в регистр 18 при настройке устройства.

Тактовые импульсы с выхода генератора 3 импульсов через делитель 4 частоты поступают, на вычитающий вход счетчика 5, производ  последователь- ное вычитание единиц из этого счетчика . Единичное состо ние триггера

13обуславливает прохождение тактовых импульсов через элемент И 15 на

5

0

0

5 0

0 5

е

5

0

информационный вход делител  12 частоты , осуществл ющего деление тактовой частоты с коэффициентом, код которого хранитс  в регистре 9. Счетчик 10 формирует последовательно адреса дл  блока 11 пам ти, по которым производитс  считывание кодов, задающих форму выходного импульса, считанные из блока 11 пам ти коды занос тс  в регистр 8. С выхода регистра 8 коды поступают на вход блока 20 и без преобразовани  поступают на младшие разр дные входы преобразовател  6 код - напр жение в том случае, если триггер 14 находитс  в единичном состо нии или инвертируетс  блоком 20, если триггер 14 установлен в нулевое состо ние. Сигнал с пр мого выхода триггера 14 поступает на стар- П1ий разр дный вход преобразовател  6 код - напр жение, который работает в бипол рном режиме. Нулевой уровень на выходе преобразовател  6 формируетс  при коде, содержащем единицу в старшем разр де и нули во всех остальных разр дах. Таким образом, при наличии нул  в старщем разр де, нули - во всех остальных разр дах. Таким образом, при наличии нул  в старшем разр де преобразовател  6 на его выходе формируетс  отрицательное напр жение и дл  сохранени  правильности формы выходного импульса коды, поступающие во все его остальные, кроме старщего разр ды, дотганы быть в этом случае.проинвертйрованными. На выходе преобразовател  7 код-напр жение формируетс  напр жение, пропорционсшьное напр жению на его входе опорного напр жени  и усиленное в соответствии с кодом, хран -. щимс  на прот жении данного цикла в третьем регистре 18.

Из блока 11 пам ти последовательно считываютс  коды всех его  чеек, эти коды через первый регистр 8 и блок 20 поступают поочередно на вход преобразовател  6 и на выходе устройства формируетс  импульс, форма которого определ етс  значением кодов, считываемых из блока 11 пам ти, амплитуда - кодом, хран щимс  в регистре 18, длительность - коэффициентом делени  делител  12 частоты, код которого хранитс  в регистре 9,

а пол рность -состо ние триггера 14. Б результате по влени  импульса на выходе переполнени  счетчика 10

происходит установка нулевого сое- то ни  триггера 13, вследствие чего запрещаетс  прохождение тактовых импульсов на вход делител  12 частоты и формирование импульса на выходе устройства заканчиваетс .

Далее следует формирование паузы в течение времени, равного интервалу между моментом по влени  сигнала на выходе переполнени  счетчика 5 и моментом формировани  сигнала на выходе переполнени  счетчика 10. В результате последовательного вычитани  единиц счетчик 5 постепенно уменьшает свое состо ние. При этом на выходе устройства устанавливаетс  нулевой уровень, дл  этой цели в

.последней  чейке блока 2 пам ти должен быть записан нулевой код. При достижении счетчиком 5 нулевого состо ни  по следующему тактовому импульсу на его выходе переполнени  формируетс  сигнал, по которому происходит генераци  случайного числа,

.считывание по сформированному случайному адресу кода амплитуды дл  i + 1-го цикла работы из блока 2 пам ти и занесение этого кода в регистр 18. По заднему фронту импульса по вившегос  на выходе переполнени  счетчика 5 на выходе формировател  17 импульсов формируетс  импульс, по которому происходит генераци  нового случайного числа, считывание по сформированному случайному адресу из блока 2 пам ти кода, задающего длительность импульса на i + 1-м цикле работы, занесение этого кода в регистр 9, установка случайного равноверо тного состо ни  триггера 14 и запись в реверсивный счетчик 5 кода константы из четвертого регистра 19.

Кроме того, происходит установка единичного состо ни  триггера 13, в результате чего разрешаетс  прохождение тактовых импульсов на вход второго делител  12 частоты и начинаетс  i + 1-и цикл работы устройства.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Генератор случайного процесса, содержащий датчик равномерно распределенных случайных чисел, генератор импульсов, выход которого соединен с входом первого делител  частоты, первый и второй регистры, первьй и второй счетчики импульсов, первый и вт(з- рой блоки пам ти, третий регистр, выход которого соединен с информационным входом первого преобразовател  код - напр жение, отличающийс  тем, что, с целью упрощени  генератора он содержг.т первый и второй триггеры, формирователь импульсов, элемент ИЛИ, элемент И, второй делитель частоты, второй преобразователь код - напр жение, регистр пам ти, блок сумматоров по модулю два, причем выход первого разр да датчика равномерно распределенных случайных чисел соединен с мнфор- мационным входом первого триггера,, вход синхронизации которого соединен с выходом формировател  :1мпульсов s

   первым входом элемента ИЛИ,, входе:/ синхронизации первого регистра м подключен к первому входу Чтение первого блока пам ти, выход первого регистра соединен с входом задани 

   коэффициента делени , второго делител  частоты, информациомный вход которого соединен с выходом элемента И, первьй вход которого с седине -: с выходом генератора тглульсов., ннверсный выход первого триггера соединен с первым входом блока сут- матерОБ по модулю два, выходь; которо -о соединены с младшими разр дными входами второго преобразовател  код - наприжение , старший разр дный вход кото-- рого соединен с пр мьм выходом первого триггера, выход второго преобразовател  °код - напр жение соединен с входом задани  опорного напр жени 

   первого преобразовател  код - напр жение , выход которого  вл етс  выходом генератора, выход датчика равномерно распределенных случайных чисел соединер; с адресным входом первого блока пам ти, второй вход Чтение которого соединен с вторым входом элемента ИШ1, выход переполнени  второго счетчика соединен с входом установки в I второго триггера , входом синхронизации третьего регистра, входом формировател  импульсов и подключен к выходу переполнени  второго счетчика, выход элемента ИЛИ соединен с входом Опрос

   датчика равномерно распределенных случайных чисел, выход первого блока пам ти соединен с информационньми входами первого и третьего регистров, выход второго делител  частоты сое514291136

   ;динен с входом синхронизации второго о второго триггера, выход которого

   ;регистра и второго блока пам ти исоединен с вторым входом элемента И,

   .:подключен к входу первого счетчика,выход первого делител  частоты соеди:информационный выход которого соеди-нен с вычитающим входом второго счет:нен с адресным входом второго блокачика, вход предварительной установки

   ;пам ти, выход которого соединен скоторого соединен с выходом регист информационным входом второго регист-ра пам ти, выход второго регистра

   ipa, выход переполнени  первого счет-соединен с вторым входом блока сумIчика соединен с входом установки в Qматоров по модулю два.